105267. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szénben gazdagabb szénhidrogének előállítására szénben szegényebb szénhidrogénektől

Megjelent 1933. évi február hó 15-én. MAGYAR KIRÁLYI ^^^

^

SZABADALMI RIRÓSÁG SZABADALMI LEÍRÁS 105267. SZÁM. — IVh/1. OSZTÁLY. Eljárás és berendezés szénben gazdagabb szénhidrogének előállítására szénben szegényebb szénhidrogénekből. Dr. Fischer Ferenc tanár, titkos kormánytanácsos és dr. Pichler Helmut vegyész Miilheim-Ruhr. A bejelentés napja 1931. évi jnnius hó 23-ika. Németországi elsőbbsége 1930. évi julius hó 18-ika. Ismeretes, hogy szénben szegényebb szénhidrogénekből szénben gazdagabb szénhidrogéneket állíthatunk elő, így pl. metánból a szénben gazdagabb acetilént, 5 ha a szóbanforgó szénhidrogéneket magas hőmérsékletekre hevítjük. Ismeretes továbbá az is, hogy az ilyen hevítést nem csak pl. elektromos fűtéssel vagy fényívvel érhetjük el, hanem, hogy a 10 szükséges hőmérsékletet létrehozhatjuk úgy is, hogy a hevítendő szénhidrogént az elégéshez elégtelen mennyiségű oxigénnel keverjük és ezáltal részlegesen elégetjük, vagy pedig, hogy a kívánt át-15 alakulást kémiai reakció útján létrehozott lánggal visszük keresztül. Kitűnt azonban, hogy azok az eljárások, amelyeknél a hevítés részleges elégetéssel történik, csak viszonylag kis 20 termelési hányaddal foganatosíthatók, így pl. az acetilén a metánból csak rossz hozadékkal állítható elő. Megállapították pl. azt, hogy a metánnak oxigénnel való részleges elégetésénél végeredmény-25 ben kapott gáz maximálisan 3.5% acetilént tartalmaz és hogy az acetilénkonoentrációnak az eddigi 5%-os maximális értékig való fokozása oly sok oxigén hozzáadását teszi szükségessé, hogy az eljá-50 rás már nem gazdaságos. Azt találtuk már most, hogy az acetilénkoncenitráeiónak a részleges elégetésnél eddig elért kis értékei mindeddig azért nem voltak fokozhatok, mert az eljárási foganatosítá-55 sánál bizonyos rendszabályokat figyelmen kívül hagytak. Nevezetesen, a hevítésnek oly hosszú ideig kell ugyan tartania, hogy az acetilén maximális mennyisége képződjék, de mindamellett a hevítés tartamát úgy kell határolni, hogy lehetőleg 40 kevés idő maradjon ahhoz, hogy a primér képződött vízgőz a keletkezett szénhidrogénekre, pl. acetilénre behasson, illetőleg, hogy a vízgázegyensúlynak katalizátorok nélkül lassabban végbemenő 45 beállásához ne maradjon elég idő. Azt találtuk, hogy a. vízgőz jelenlétében végbemenő acetilénképződéshez szükséges hevítési tartamot a mindenkor adott hőmérsékletnél akkor érhetjük el, ha a 50 részleges elégetést viszonylag kis keresztmetszetű csőalakú terekben visszük véghez. Az átmérő határértékei előnyösen 2 mm. és 10 mm. között, illetve a megfelelő keresztmetszetek kereken 4 inni" és 100 55 mm2

között vannak. Lényeges továbbá az is, hogy a csőalakú terek annál hosszabbak legyenek, minél nagyobb azoknak keresztmetszete. A csövek hossza legalább 10-szer akkora legyen, mint ke- 60 resztmetszetük, sőt előnyös, ha a csövek még ennél is hosszabbak. Az égési keveréket célszerűen a reakció-gázokkal való hokicseréléssel előmelegítjük, még pedig legelőnyösebben úgy, hogy az oxigén- és 65 metántartalmú gázok előmelegítését külön-külön végezzük. Ez annál lényegesebb, mivel célszerű, ha a fáradt gázt nem mindjárt a hevítési öv elhagyása után használjuk fel az oxigén- és me- 70 tántartalmú gázok előmelegítésére, hanem a fáradt gázt előbb néhány 100°-kal lehűlni hagyjuk, hogy a hőátvítel alatt, melyhez bizonyos idő szükséges, ne szenvedhessen acetilénbomlás közben váltó- 75 zást. A reakciógáznak említett lehűtését